[發明專利]一種地震后生命探尋過程中的自適應集群路徑規劃方法

有效

• 申請號: 202111348641.2
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN113985891B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 齊林;張爍;張健;勾麗明;張明亮
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 濟南龍瑞知識產權代理有限公司 37272
• 代理人: 李穎

1.一種地震后生命探尋過程中的自適應集群路徑規劃方法，其特征在于，步驟如下：

（1）針對地震后需要進行生命搜尋的區域進行搜索集群的調配，對搜尋區域進行分類并確定每一類區域搜索設備的數量；

（2）構建三維路徑規劃的尋優算法，通過迭代計算出最優路徑；

（3）根據確立出的最優路徑針對各個搜索集群進行生命搜尋；

所述步驟（1）實施過程如下：

S1：根據生命搜尋范圍構建搜索集群，確定位置對象總集P，從位置對象總集P中隨機選擇n個位置對象，作為初始聚類中心；

S2：分別計算P中各位置對象距離加權平均值或權平均值，把各位置對象分配到最類似的簇中；

S3：分配完成后，重新計算每個簇中位置對象的加權平均值，得到n個聚類的新中心；

S4：重復步驟S2-S3，并與前一次得到的n個聚類中心比較，如果聚類中心發生變化，轉S2，否則轉S5；

S5：輸出聚類結果；

所述步驟S2和S3中加權的權重為搜尋出發點到巡查點的距離取倒數并作歸一化處理；目標公式為：

，

，其中，f_n(k)為搜尋區域進行分類的類別劃分算法，n為分類的個數，t為距離公里數，g_k(t)為無人機架數。

2.根據權利要求1所述地震后生命探尋過程中的自適應集群路徑規劃方法，其特征在于，所述步驟（2）的具體實現步驟如下：

P1：根據地震發生地實際情況，對相關參數進行初始化，所述相關參數包括：搜索集群的規模、信息素重要程度因子、啟發函數重要程度因子、信息素揮發因子、信息素釋放總量、最大迭代次數，迭代初始次數；

P2：構建三維空間：將各個搜尋設備隨機置于不同的目標點，對每個搜索設備計算下一個待訪問的目標點，直至搜索設備訪問完所有的目標點；

P3：更新信息素：計算各個搜索設備經過的路徑長度，記錄當前迭代次數的最短路徑，對各個目標點連接路徑上的信息素進行更新；

P4：重復步驟P2和P3直至計算停止，輸出最優路徑。